DE7196C

DE7196C - Changes to vacuum evaporators using more than three bodies, for sugar juices and other liquids

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Publication number: DE7196C
Application number: DENDAT7196D
Authority: DE
Original assignee: N. RILLIEUX in Paris

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In dem Patent'No. 3852 habe ich einen aus mehr wie drei Körpern bestehenden Verdampfapparat beschrieben · (effet multiple), der in Bezug auf seine Wirkungsweise den gebräuchlichen Vacuum-Apparat (triple effet) weit übertrifft. In the patent 'No. In 3852 I described a vaporizer consisting of more than three bodies (effet multiple), which far surpasses the common vacuum apparatus (triple effet) in terms of its mode of operation.

Durch Versuche bin ich dahin gekommen, näher angeben zu können, auf welche Weise das Temperaturgefälle in den verschiedenen Körpern am vortheilhaftesten zu vertheilen ist. Ich habe aufserdem mein System dadurch weiter ausgebildet, dafs ich die Verdampfung in mehr als drei Körpern mit der Verkochung des Zuckers in mehr als drei Körpern zu Raffinationszwecken combinirt habe.Through attempts I have come to the point of being able to specify in which way the temperature gradient in the various bodies is most advantageously to be distributed. I have further developed my system by using evaporation in more than three bodies with the boiling of the sugar in more than three bodies too For refining purposes.

Dies bildet den Gegenstand des Zusatz-Patentes. This forms the subject of the additional patent.

Die Erfahrung hat gezeigt, dafs der Unterschied der Temperaturen in einer verdampfenden Flüssigkeit und den· sich aus derselben entwickelnden Dämpfen um so gröfser ist, je höher die Dichtigkeit der Flüssigkeit ist. Der Unterschied zwischen der Temperatur eines in einem Körper kochenden Dicksaftes und der Temperatur des sich entwickelnden Dampfes ist gröfser als der entsprechende Temperaturunterschied in einem Verdampfapparate, der zur Behandlung von Säften von geringerer Dichtigkeit dient. Dieser Temperaturunterschied beträgt im ersten Falle rangefähr 10,5° C, während er im Verdampfapparat von 1,1 bis 3,6° variirt.Experience has shown that the difference in temperatures in an evaporating The greater the liquid and the vapors developing from it the tightness of the liquid is higher. The difference between the temperature of an in a body of boiling syrup and the temperature of the developing steam is greater than the corresponding temperature difference in an evaporator, the used to treat juices with a lower density. This temperature difference in the first case is around 10.5 ° C, while in the evaporator it is from 1.1 to 3.6 ° varies.

Infolge dessen kann man in einem vollkommenen Verdampfapparat von mehr als drei Körpern (effet multiple) den zum Verkochen bestimmten Körper nicht durch die sich aus den Dünnsäften des oder der letzten Verdampfkörper entwickelnden Dämpfe speisen, weil die letzteren eine zu niedrige Temperatur besitzen. Man mufs vielmehr den Dampf einem der vorletzten Körper entnehmen. Dies bildet die erste wesentliche Eigenthümlickeit meines Systems.As a result, in a perfect evaporator of more than three bodies (effet multiple), the body intended for boiling cannot be fed by the vapors developing from the thin juices of the last evaporator or bodies, because the temperature of the latter is too low. Rather, the steam must be taken from one of the penultimate bodies. This forms the first essential feature of my system.

Bei der Einrichtung eines jeden aus Vacuum-Verdampf- und Verkochapparaten bestehenden Systems mufs man demnach zuerst den Körper der Verdampf batterie bestimmen, der den Dampf für die Verkochapparate zu liefern hat.When setting up each one consisting of vacuum evaporators and boilers System, one must first determine the body of the evaporator battery, which is the vapor has to deliver for the cooking appliances.

Die Anordnung der Apparate wird aufser durch das angegebene physikalische Gesetz auch durch einen weiteren wichtigen Umstand foeeinflufst. In einem Verdampfapparat von mehr als drei Körpern dient der letzte Körper als Condensator für den vorhergehenden Körper und regelt den Gang des Systems. Würde man den letzten Körper als Dicksaftkörper benutzen, während der Dicksaft so dick ist, dafs er bei gleicher Temperatur kocht, welche der sich aus dem vorhergehenden Körper entwickelnde Dampf besitzt, so würde dieser Dampf des letzten Körpers nicht mehr con-The arrangement of the apparatus is governed by the given physical law also influenced by another important circumstance. In an evaporator from For more than three bodies, the last body serves as a condenser for the previous body and regulates the operation of the system. If one would use the last body as a thick juice body, while the syrup is so thick that it boils at the same temperature as the has vapor developing from the previous body, it would Steam of the last body no longer con-

densirt werden, und das System würde aufhören zu functioniren. Im Gegensatz hierzu wird in meinem System der letzte Verdampfkörper, der den Dicksaftkörper nicht speist, immer die Rolle eines allgemeinen Condensators für den ganzen Verdampfapparat spielen.condensed and the system would cease to function. In contrast to this becomes the last evaporator in my system that does not feed the syrup, always play the role of a general condenser for the whole evaporator.

In diesem verbesserten System, welches die Verdampfung und Verkochung in mehr als drei Körpern combinirt, wird sich die letzte Operation nicht allein mit zwei Körpern ausführen lassen, im Gegentheil, sie wird ökonomischer sich gestalten durch die Anwendung von drei, vier, fünf oder mehr Körpern.In this improved system, the evaporation and boiling in more than three Combined with bodies, the final operation will not be carried out with two bodies alone on the contrary, it will be more economical by using three, four, five or more bodies.

Da man durch die Anwendung von vielen Verdampf körpern es dahin bringt, dafs die Zuckersäfte bedeutend mehr concentrirt werden als in den gewöhnlichen Apparaten mit drei Körpern, so kann der Fall eintreten, dafs die Säfte am Ende ihrer Verdampfung einen Concentrationsgrad erreichen, derart, dafs es unmöglich wäre, sie zu filtriren; alsdann bringe ich den Saft vor der vollständigen Verdampfung auf die Filter, Und zwar bei einem Concentrationsgrade von 18 bis 20⁰B., indem ich ihn dem betreffenden Körper entnehme und er diesen Concentrationsgrad erreicht. In einem Apparat von zehn Körpern wird der Saft beispielsweise zwischen dem siebenten und achten Körper filtrirt. Die Verdampfung der filtrirten Dicksäfte geschieht in den letzten Körpern, deren Inhalt kleiner sein kann als der der ersteren. Auf diese Weise würden in dem Dicksaftkörper, welcher in der Batterie den letzten Platz einnimmt., nur Säfte verdampft von 40⁰ B., welche nur eine geringe Verdampfung erfordern. Dieses Verfahren gestattet die Verdampfung und das Verkochen in mehr als drei Körpern für die verschiedenen Methoden der Zuckergewinnung. In den Zuckerfabriken, wo man vorzieht, grobkörnigen Zucker zu gewinnen, beginnt man das Kochen mit schwachen Dicksäften bei 18⁰,. wie sie aus den Filtern kommen. Hat sich einmal das Korn gebildet, so speist man den Körper mit Dicksaft von 40⁰, wie er aus dem letzten Verdampfkörper kommt; das Korn wird sich durch den Dicksaft vergröfsern. Man verfährt in gleicher Weise, um grobkörnigen Zucker nach der englischen Raffinationsmethode herzustellen. Für die französische Raffinationsmethode, bei der man feinkörnigen Zucker herstellt, wird man den'Dicksaftkörper nur mit Dicksaft speisen, der aus dem letzten Verdampf körper kommt.Since the use of many vaporizing bodies leads to the fact that the sugar juices are considerably more concentrated than in the ordinary apparatus with three bodies, it can happen that at the end of their vaporization the juices reach a degree of concentration such that it does it would be impossible to filter them; then I apply the juice to the filters before it is completely evaporated, and at a degree of concentration of 18 to 20 ^° B. by taking it from the body in question and when it reaches this degree of concentration. In an apparatus of ten bodies, for example, the juice is filtered between the seventh and eighth bodies. The evaporation of the filtered syrup occurs in the last bodies, the contents of which may be smaller than that of the former. In this way, in the thick juice body, which occupies the last place in the battery, only juices of 40 ^° B., which require only a small amount of evaporation, would be evaporated. This process allows evaporation and boiling in more than three bodies for the various methods of sugar extraction. In the sugar factories, where it is preferred to obtain coarse-grained sugar, one starts cooking with weak concentrated juices at 18 ⁰ . how they come out of the filters. Once the grain has formed, one supplies the body with thick juice of 40 ^0, as it comes from the last Verdampfkörper; the syrup will enlarge the grain. The same procedure is used to produce coarse-grained sugar using the English refining method. For the French refining method, in which fine-grain sugar is produced, the syrup will only be fed with syrup that comes from the last evaporator.

Wenn man mit Dicksäften arbeitet, welche nicht mehr concentrirt zu werden brauchen, ist ein Verdampfapparat nicht erforderlich; es genügt alsdann, einen Vacuum-Apparat zu benutzen mit mehr als drei Körpern. Die Verdampfung und das Verkochen ist um so ökonomischer, je mehr Körper man anwendet; jedoch darf man nicht annehmen, dafs deren Anzahl unbegrenzt sei. Ich habe durch Rechnung gefunden, dafs ein Verdampfapparat von neun Körpern, combinirt mit einem Vacuum-Apparat von sieben Körpern, die höchste Grenze bildet; die Hinzufügung eines weiteren Körpers würde eine Ersparnifs liefern, welche dem Amortisationsbetrage nicht entspricht. In beifolgender Tabelle sind einige Resultate angegeben, welche die Vortheile meines Systems mit vielen Körpern veranschaulichen.If one works with thick juices, which no longer need to be concentrated, an evaporator is not required; it is then sufficient to use a vacuum apparatus with more than three bodies. Evaporation and boiling are all the more economical, the more body you use; but one must not assume that their number is unlimited. I got by account found that a vaporizer of nine bodies combined with a vacuum apparatus of seven bodies, which forms the highest limit; the addition of another Body would provide a savings which does not correspond to the amortization amount. In The following table gives some results which demonstrate the advantages of my system to illustrate with many bodies.

System.System. Ersparnifs an
Brennmaterial
gegenüber dem
triple ejfet Savings on
Fuel
compared to the
triple ejfet Vermehrung der
Productionsfähigkeit
bei dem gleichen
Verbrauch an Brenn
material wie beim
gewöhnlichen
, triple effet. Multiplication of
Production ability
at the same
Consumption of fuel
material like the
ordinary
, triple effet. Verdampfung in
3 Körpern,
Verkochung in
3 KörpernEvaporation in
3 bodies,
Overcooking in
3 bodies 20 pCt.20 pct. 24 pCt.24 pCt. Verdampfung in
4 Körpern,
Verkochung in
3 KörpernEvaporation in
4 bodies,
Overcooking in
3 bodies 2₃pCt.2 ₃ pct. 29 pCt.29 pct. Verdampfung in
5 Körpern,
Verkochung in
4 KörpernEvaporation in
5 bodies,
Overcooking in
4 bodies 30 pCt.30 pct. 42 pCt.42 pct. Verdampfung in
9 Körpern,
Verkochung in ■
7 KörpernEvaporation in
9 bodies,
Cooking in ■
7 bodies 40 pCt. -40 pct. - WW. Raffinerierefinery 45—60 pCt.45-60 pct. »j»J

(1) Man könnte in diesem Falle nicht alles Brennmaterial ausnutzen, weil in dem ersten Körper eine zu hohe Temperatur herrschen würde, bei der der Zucker verbrennen würde.(1) In this case, you could not use all of the fuel exploit because the temperature in the first body would be too high at which the Would burn sugar.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein combinirter Vacuum-Verdampf- und Vacuum-Apparat zum Verkochen dargestellt mit fünf Verdampf körpern. Dieses Beispiel , wird ferner zeigen, wie man nach meinem System die vorhandenen Apparate mit drei Körpern verbessern kann. Der abgehende Maschinendampf wird in einem Reservoir V gesammelt und dient zum Verdampfen und Verkochen des Dicksaftes; ich wende nur den abgehenden Maschinendampf und nicht den directen Dampf wie bisher an. Dieses Reservoir V ist mit zwei Absperrventilen AA^X versehen, an welche sich die Rohre B und D anschliefsen, von denen das erste in den ersten Verdampf körper C und das zweite in den Dicksaftkörper E mündet; der letztere kann von jeder beliebigen Construction sein, entweder mit Heizschlangen versehen sein oder verticale Rohre besitzen, wie in meinem Haupt-Patente beschrieben.The accompanying drawing shows a combined vacuum evaporator and vacuum apparatus for boiling with five evaporator bodies. This example will also show how, according to my system, the existing three-body apparatus can be improved. The outgoing machine steam is collected in a reservoir V and is used to evaporate and boil off the syrup; I only use the outgoing machine steam and not the direct steam as before. This reservoir V is provided with two shut-off valves AA ^X , to which the tubes B and D connect, the first of which opens into the first evaporator body C and the second into the thick juice body E ; the latter can be of any construction, either with heating coils or with vertical pipes, as described in my principal patents.

Die fünf Verdampf körper C C C² C³ und C\ von gleicher oder verschiedener Gröfse sind wie gewöhnlich angeordnet und communicirenThe five evaporators C CC ² C ³ and C \ of the same or different sizes are arranged and communicate as usual

unter einander durch die Schaumbrecher FF¹ F² F^B. Der letzte Körper ist mit dem Condensator G verbunden.among each other through the foam breakers FF ¹ F ² F ^B. The last body is connected to the condenser G.

Der Dicksaftkörper E kann direct durch Rohr D von dem Reservoir V gespeist werden, man kann aber auch ebensogut nach Belieben Dampf anwenden, der von einem oder dem anderen Verdampf körper kommt; der Dampf aus dem letzten Körper C⁴ läfst sich jedoch nicht anwenden, man mufs vielmehr Dampf aus C³ oder C² entnehmen, oder auch aus C. Zu diesem Zwecke wird von D ein Rohr H abgeleitet, welches mit den Rohren K und L verbunden ist; jedes derselben ist mit einem Ventil M und JV versehen, welches den DampfzLiflufs von dem einen oder dem anderen Körper, oder beiden, abzusperren gestattet. Es ist vortheilhaft, den zum Verkochen des Dicksaftes nöthigen Dampf so nahe wie möglich dem letzten Körper zu entnehmen, um den Effect so viel als möglich auszunutzen. Der so eingerichtete Apparat gestattet demnach, mit einfachem Effect zu kochen, indem man direct den Retourdampf benutzt oder auch den triple effet, indem man den Dampf aus K oder vierfachen Effect durch Rohr L nimmt.The thick juice body E can be fed directly through pipe D from the reservoir V , but you can just as well use steam at will, which comes from one or the other evaporator body; However, the steam from the last body C ⁴ cannot be used; instead, steam must be taken from C ³ or C ² , or also from C. For this purpose, a pipe H is diverted from D , which is connected to the pipes K and L. is; each of these is provided with a valve M and JV, which allows the steam flow to be shut off from one or the other body, or both. It is advantageous to take the steam necessary for boiling off the syrup as close as possible to the last body, in order to use the effect as much as possible. The apparatus set up in this way therefore permits cooking with a simple effect by using the return steam directly, or the triple effet by taking the steam from K or the quadruple effect through tube L.

Die Erfahrung hat mich gelehrt, dafs schwache Säfte keinen Rückstand beim Beginn der Operation lassen; so kann der erste Verdampfkörper C sehr vortheilhaft angeordnet werden, wie Fig. 2 zeigt. Er hat hier die Form eines liegenden Röhrenkessels. Der Dampf streift durch die Rohre f; die Säfte circuliren um die Rohre. Dieser Körper ist billiger als die Körper mit verticalen Rohren. Die Körper C¹ C² C³ sind wie gewöhnlich construirt, da sich in denselben Ablagerungen bilden, welche eine öftere Reinigung erfordern. Der letzte Körper C* kann wieder mit horizontalen Rohren versehen sein, da er" filtrirte Säfte erhält, welche sich concentriren, ohne Ablagerungen zu bilden.Experience has taught me that weak juices leave no residue at the beginning of the operation; the first evaporator body C can thus be arranged very advantageously, as FIG. 2 shows. Here it has the shape of a lying tubular kettle. The steam wanders through the pipes f; the juices circulate around the tubes. This body is cheaper than the bodies with vertical tubes. The bodies C ¹ C ² C ³ are constructed as usual, since deposits are formed in them which require frequent cleaning. The last body C * can again be provided with horizontal tubes, since it receives filtered juices, which concentrate without forming deposits.

Der Dicksaft von 40⁰ des letzten Körpers C⁴ wird in den Dicksaftkörper E geleitet unter Benutzung der Druckdifferenz in den Körpern; in gleicher Weise gelangt der Saft aus einem Körper des Verdampfapparates in den folgenden. Ist der Druckunterschied nicht hinreichend grofs, so kann man jedes andere mechanische Hülfsmittel anwenden, beispielsweise eine Pumpe, oder auch den Dicksaft in ein höher gelegenes Reservoir bringen, welches den Dicksaftkörper zu speisen hat.The thick juice from 40 ^{0 of} the last body C ⁴ is passed into the thick juice body E using the pressure difference in the bodies; in the same way the juice passes from one body of the evaporator to the following one. If the difference in pressure is not sufficiently great, any other mechanical aid can be used, for example a pump, or the syrup can be brought into a higher reservoir which has to feed the syrup.

Fig. 3 zeigt die Anordnung meines Systems zum Verkochen mit mehr als drei Körpern zu Raffinationszwecken. Ich wende drei gewöhnliche Körper, MNP an und eine Dicksaftpfanne Q.. Das Reservoir V speist den ersten Körper M, in den man das Klärsei bringt. Die Dicksaftpfanne Q. communicirt mit demselben Condensator, wie der letzte Körper P. Der DickFaftkörper Q. wird direct durch den abgehenden Maschinendampf oder durch Dampf geheizt, der den Körpern M oder JV entnommen wird.Fig. 3 shows the arrangement of my system for overcooking with more than three bodies for refining purposes. I use three ordinary bodies, MNP and a syrup pan Q .. The reservoir V feeds the first body M, into which the clarified egg is placed. The thick juice pan Q. communicates with the same condenser as the last body P. The thick juice pot Q. is heated directly by the outgoing machine steam or by steam taken from the bodies M or JV.

Claims

Patent Claims:

1. The combination of evaporation in one Apparatus consisting of more than three bodies with an apparatus for overcooking, consisting of more than two bodies, according to the specified conditions.

2. The use of more than two bodies for boiling, refining, with or without Use of vaporizers with more than three bodies.

3. The use of outgoing machine vapors to heat vacuum devices for boiling with more than two bodies.

4. The combination of my system, as described, for feeding the syrup from the reservoir for outgoing machine steam or with steam from one of the bodies of the evaporator with the exception of the latter, comes for the reason described.

5. The arrangement of my system by adding the first and last body of the vaporizer is provided with horizontal pipes.

6. The described and illustrated arrangement of my apparatus for overcooking Concentrated juices by means of more than two bodies for refining purposes.

7. · The conversion of existing devices into devices of my system by adding them of two evaporation bodies to avoid evaporation in more than three bodies with overcooking with more than two bodies, to combine according to the conditions described.

For this purpose ι sheet of drawings.